Inteligentny dostęp do infrastruktury podziemnej – wnioski z Montrealu i Singapuru

Czy przyszłość rozwoju miast leży pod ziemią? Miasta, które chcą stać się światowymi wzorami w tym stuleciu, od dawna badają możliwości wykorzystania infrastruktury podziemnej w celu wzmocnienia odporności, zrównoważonego rozwoju i sprawiedliwego wzrostu. Rosnące zagęszczenie zabudowy mieszkaniowej, presja klimatyczna i ograniczone zasoby naturalne powodują degradację środowiska miejskiego i zmuszają planistów do poszukiwania rozwiązań pod powierzchnią ziemi.

Oprócz zapewnienia schronienia przed ekstremalnymi warunkami pogodowymi oraz sieci transportu lub parkingów, rozwój podziemny stwarza również możliwości zmniejszenia zapotrzebowania na energię, na przykład poprzez rozwiązania geotermalne. Jednocześnie pozwala to zwolnić teren nad ziemią pod tereny zielone i przystępne cenowo mieszkania, z naciskiem na planowanie przyjazne dla pieszych.

Niezależnie od tego, czy chodzi o zastosowania publiczne, czy prywatne, duże miasta już pokazują, że przestrzeń podziemna może skutecznie pomieścić nową infrastrukturę. W Montrealu ponad 30 kilometrów tuneli łączy biura, centra handlowe i transport publiczny. Tymczasem w Jurong Rock Caverns w Singapurze głęboko pod wyspą Jurong przechowuje się miliony metrów sześciennych węglowodorów.

W ten sposób oba miasta przyjęły podziemia jako kluczowy element swoich strategii rozwoju miejskiego.

Podziemne miasto Montrealu: życie w temperaturze minus 30 stopni Celsjusza

Podziemne miasto Montreal jest prawdziwym systemem nerwowym tętniącej życiem metropolii, która nie daje się sparaliżować ekstremalnymi zimami, kiedy temperatury mogą spaść poniżej -30°C.

Rozciągająca się na 33 kilometrach połączonych korytarzy podziemna sieć obejmuje 12 km² i skupia 1200 biur, 2000 sklepów, ponad 200 restauracji, 40 banków, 40 kin, siedem hoteli i cztery uniwersytety.

Aby połączyć te przestrzenie, integruje 10 stacji metra, dwie stacje kolejowe i dwa terminale autobusowe. Podziemny węzeł komunikacyjny w Montrealu to znacznie więcej niż tylko udogodnienie miejskie — stymuluje on wzrost gospodarczy, zwiększa bezpieczeństwo pieszych i sprzyja życiu społeczności, a jednocześnie stanowi schronienie przed surowym klimatem miasta.

Znane lokalnie jako „La Réso”, podziemne miasto Montrealu musi w sposób zrównoważony obsługiwać codzienny ruch ponad 500 000 osób — około 183 milionów rocznie. Jest to podstawowe wyzwanie dla systemu, który łączy kompleksy publiczne i obszary prywatne, jednocześnie starając się znaleźć równowagę między dostępnością dla wszystkich a płynnym przejściem do przestrzeni zewnętrznych.

Aby to osiągnąć, niezbędne są innowacyjne rozwiązania w zakresie bezpieczeństwa. Celem jest utrzymanie płynności i zaufania publicznego w zamkniętym środowisku poprzez stworzenie odpornego systemu chroniącego przed zagrożeniami fizycznymi i cyfrowymi. Kluczową rolę odgrywają inteligentne technologie dostępu, w tym RFID i rozpoznawanie twarzy.

Kamery z zaawansowanymi czujnikami monitorują nie tylko przepływ tłumu, ale także dym, ogień, porzucone przedmioty, a nawet nagłe zmiany temperatury. Dane są przetwarzane w centrum kontroli, które w razie potrzeby może wydać wczesne ostrzeżenie o konieczności szybkiej ewakuacji lub zamknięcia obiektu.

Łączność i prywatność są chronione dzięki bezpiecznej infrastrukturze wykorzystującej sieci VPN, szyfrowanie i scentralizowane zarządzanie przez radę miasta. Sieć ta koordynuje transport, bezpieczeństwo i konserwację w wielu punktach kontrolnych, wzmocnionych wielopoziomowym uwierzytelnianiem i urządzeniami IoT do kontroli wejść i wyjść.

Jurong Rock Caverns w Singapurze: tworzenie nowej podziemnej granicy

Jurong Rock Caverns (JRC) to supernowoczesny podziemny obiekt, który powstał, żeby przechowywać płynne węglowodory, takie jak kondensat ropy naftowej. Został zbudowany przez JTC Corporation, żeby wspierać sektor petrochemiczny Singapuru, który odpowiada za około jedną trzecią produkcji przemysłowej kraju.

JRC, jako najgłębszy podziemny projekt publiczny, jaki kiedykolwiek zrealizowano w Singapurze, stanowi niezwykłe osiągnięcie inżynierii i budownictwa. Znajduje się 150 metrów pod ziemią i 130 metrów pod dnem morza i może pomieścić do 1,47 mln m³ ropy, co odpowiada objętości 600 basenów olimpijskich.

Kompleks został otwarty w 2014 roku jako pierwszy komercyjny obiekt podziemny w Azji Południowo-Wschodniej. Wymagało to wykopania pięciu ogromnych kawern, każda o wysokości 27 metrów, szerokości 20 metrów i długości 340 metrów – mniej więcej wielkości dziewięciopiętrowego budynku – wraz z 8 kilometrami tuneli dostępowych.

Główną innowacją projektową jest to, że ropa jest przechowywana w bezpośrednim kontakcie ze skałą, zamiast w kosztownych konstrukcjach betonowych lub stalowych. Bezpieczeństwo zapewnia zaawansowany system „kurtyny wodnej”: sieć galerii i studni, które wtłaczają wodę do otaczającej skały, zapewniając naturalne zabezpieczenie.

Podziemne magazyny: zwolnienie przestrzeni dla rozwoju miast

W Singapurze, niewielkim państwie miejskim o powierzchni zaledwie 716 km² i ponad 5,6 mln mieszkańców, nieustannie trwa walka o przestrzeń. Kompleks JRC na nowo zdefiniował infrastrukturę podziemną jako kluczowy zasób niezbędny do utrzymania wzrostu gospodarczego i poprawy warunków życia w mieście, stając się fundamentem długoterminowego planowania strategicznego.

Oprócz poprawy bezpieczeństwa przechowywanych produktów, JRC zwalnia około 60 hektarów powierzchni naziemnej — wystarczającej do pomieścić nawet sześć nowych zakładów petrochemicznych. Wzmacnia to pozycję Singapuru jako globalnego centrum energii i produktów petrochemicznych.

Bezpieczeństwo obiektu jest wspierane przez zaawansowane biometryczne systemy dostępu i inteligentne zarządzanie poświadczeniami, które ograniczają wstęp wyłącznie do upoważnionego personelu. Niewidoczne kamery monitorujące i czujniki podłączone do Internetu rzeczy (IoT) w połączeniu z analizą predykcyjną stale monitorują warunki, takie jak temperatura i ciśnienie, jednocześnie oceniając ryzyko, np. potencjalną aktywność sejsmiczną.

Kompleksowa strategia Singapuru w zakresie planowania przestrzennego pod powierzchnią ziemi

Jaskinie Jurong Rock Caverns są w pełni zintegrowane z szerszą strategią Singapuru dotyczącą odporności miejskiej. Urząd ds. przebudowy miejskiej (URA) wdraża już specjalne plany kontroli podłoża, które obejmują aktualne i planowane wykorzystanie podziemia, takie jak linie szybkiego transportu publicznego, tunele użytkowe i połączenia dla pieszych.

Udostępniając te informacje deweloperom i planistom, URA umożliwia lepszą koordynację, minimalizuje konflikty między różnymi funkcjami podziemnymi i zapewnia efektywne, długoterminowe zarządzanie zasobami podziemnymi. Strategia ta jest dodatkowo wzmocniona zmianami legislacyjnymi, które przyznają państwu prawo własności do głębokich przestrzeni podziemnych — przekształcając rozwój z podejścia typu „dziki zachód” w podejście zgodne z ostrożnym zarządzaniem majątkiem narodowym.

W rezultacie powstał wyrafinowany model kierowany przez państwo, który przekształcił fundamentalną słabość — niedobór gruntów — w wysoką przewagę konkurencyjną dla gospodarki Singapuru. Napędzany technologią, planowaniem strategicznym i innowacjami, stanowi on podejście do planowania urbanistycznego, które jest już badane przez inne miasta na całym świecie.